CN110038717A - 钒钛磁铁矿尾矿再选工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于选矿技术领域，提供了一种钒钛磁铁矿尾矿再选工艺，包括重磁拉选矿机预选、球磨与旋流器闭路、螺旋溜槽粗选、螺旋溜槽精选、三段摇床、弱磁选、精磁选和磁选柱；钒钛磁铁矿尾矿给入重磁拉选矿机预选，重磁拉选矿机预选的精矿给入旋流器，旋流器沉砂给入球磨磨矿后返回旋流器，旋流器的溢流给入螺旋溜槽粗选，螺旋溜槽粗选的精矿给入螺旋溜槽精选，螺旋溜槽精选的精矿经三段摇床处理，三段摇床的精矿给入弱磁选；弱磁选的尾矿为钛精矿；弱磁选的精矿给入精磁选，精磁选的精矿给入磁选柱，磁选柱的精矿为铁精矿。本发明可以实现对钒钛磁铁矿尾矿中的铁和钛金属的再次回收，实现对自然矿产资源的充分利用。

Description

钒钛磁铁矿尾矿再选工艺
技术领域
本发明属于选矿技术领域，特别是涉及一种钒钛磁铁矿尾矿再选工艺。
背景技术
钒钛磁铁矿作为铁矿的一种以及钛的主要来源，分布在世界多个国家，如我国的中西部，俄罗斯，美国等。这类矿石的主要有用金属为铁、钛和钒，但钒一般以钒铁尖晶石的形式存在，这种钒只能通过冶炼的方式获得，所以其通过选矿的方式可以获得的有用矿物为铁和钛。该种矿石其含铁量一般不高，大多数为15％-25％之间，TiO2含量一般为3％-8％之间，一般钛磁铁矿都和钛铁矿伴生，部分两种矿物在粗粒的时候呈连生状态。由于矿物含铁和含钛量较低，大多数选厂为了提高经济效益，都采用阶段磨矿-阶段甩尾的方式，有的选厂在磨矿前还采用高压辊磨3mm超细碎后甩尾的工艺，这些工艺会大大降低后续作业的处理量，降低设备投资，能耗，从而花费最小的代价获取最高的经济效益。
但是采用上述方法，往往大多数有用矿物没有得到解离，尾矿中的钛和铁的收率都在50％以上，如果不对尾矿中这部分钛和铁进行再选回收，就会造成资源的极大浪费，特别是稀有贵重金属钛的浪费。但是由于受制于尾矿中回收铁和钛一般很难获得高品质的钛精矿和铁精矿，影响售价和销路，所以当前对该种尾矿的利用率极低。即使对该种尾矿进行再选，为了降低能耗，往往也不采用磨矿，而是用各种选别方法进行尾矿打捞，这种打捞出来的精矿，品质很难提高，一般铁精矿的品位很难突破50％，钛精矿中二氧化钛的含量很难超过35％，且相对于尾矿给矿钛和铁的回收率一般都很难超过20％。
因此，为了更有效地利用自然矿产资源，有必要开发一种能对有用矿物铁和钛进行再次回收，且铁和钛的品位和回收率较高的一种钒钛磁铁矿尾矿再选工艺。
发明内容
为了有效回收钛磁铁矿与钛铁矿尾矿中的铁与钛金属，本发明提供了一种钒钛磁铁矿尾矿再选工艺，包括重磁拉选矿机预选、球磨与旋流器闭路、螺旋溜槽粗选、螺旋溜槽精选、三段摇床、弱磁选、精磁选和磁选柱；
粒度为0-1mm的钒钛磁铁矿尾矿给入重磁拉选矿机预选，重磁拉选矿机预选的精矿给入球磨与旋流器闭路中的旋流器，旋流器沉砂给入球磨，球磨磨矿后产品返回旋流器，旋流器的0-200目占80％的溢流给入螺旋溜槽粗选，螺旋溜槽粗选的精矿给入螺旋溜槽精选，螺旋溜槽精选的精矿给入第一段摇床，第一段摇床的中矿给入第二段摇床，第二段摇床的中矿给入第三段摇床，三段摇床的精矿合并给入弱磁选；
弱磁选的尾矿为钛精矿；
弱磁选的精矿给入精磁选，精磁选的精矿给入磁选柱，磁选柱的精矿为铁精矿；
重磁拉选矿机预选的尾矿、螺旋溜槽粗选的尾矿、螺旋溜槽精选的尾矿、三段摇床的尾矿、精磁选的尾矿和磁选柱的尾矿共同构成工艺尾矿抛尾。
优选地，所述重磁拉选矿机预选的转速为13-17转/分。
优选地，所述重磁拉选矿机的分选筒的坡度为8-10度。
优选地，所述重磁拉选矿机预选的磁场强度为7200-8800GS。
优选地，所述弱磁选的磁场强度为1100-1300GS。
优选地，所述精磁选的磁场强度为900-1100GS。
优选地，所述磁选柱的磁场强度为100-300GS。
优选地，所述钒钛磁铁矿尾矿的有用矿物主要成分为钛磁铁矿和钛铁矿，钒钛磁铁矿尾矿的脉石矿物主要为角闪石、辉石和斜长岩；Fe品位为13.50％和TiO2的含量为4.5％的钒钛磁铁矿尾矿经上述的钒钛磁铁矿尾矿再选工艺处理后，获得Fe品位为60.50％、TiO2含量为4.87％、Fe回收率26.5％和TiO2回收率为6.4％的铁精矿，以及Fe品位为22.12％、TiO2含量为46.0％、Fe回收率6.55％和TiO2回收率为40.89％的钛精矿。
本发明的工艺先采用重磁拉选矿机预选对钒钛磁铁矿尾矿进行预选，再经球磨与旋流器闭路进一步分解，后继由螺旋溜槽粗选、螺旋溜槽精选和三段摇床处理后，给入弱磁选，弱磁选分选出的尾矿得到钛精矿，弱磁选分选出的精矿继续经过精磁选和磁选柱处理，得到铁精矿，该工艺可以实现对钒钛磁铁矿尾矿中的铁和钛金属的再次回收，实现对自然矿产资源的充分利用。
附图说明
图1为钒钛磁铁矿尾矿再选工艺实施例的流程示意图。
具体实施方式
为了更进一步阐述本发明为解决技术问题所采取的技术手段及功效，以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细描述，但不作为本发明要求的保护范围限定。
如图1所示的钒钛磁铁矿尾矿再选工艺可选实施例的流程，包括重磁拉选矿机预选S1001、球磨S1003与旋流器S1002闭路、螺旋溜槽粗选S1004、螺旋溜槽精选S1005、三段摇床、弱磁选S1009、精磁选S1010和磁选柱S1011；
钒钛磁铁矿尾矿粒度为0-1mm，Fe品位为13.50％、TiO2的含量为4.5％，钒钛磁铁矿尾矿中有用矿物主要成分为钛磁铁矿和钛铁矿，钒钛磁铁矿尾矿中脉石矿物主要为角闪石、辉石和斜长岩等硅酸盐矿物，粒度为0-1mm的钒钛磁铁矿尾矿给入重磁拉选矿机预选S1001，本实施例中重磁拉选矿机预选S1001的转速选用15转/分，重磁拉选矿机S1001的分选筒的坡度设置为9度，重磁拉选矿机S1001的磁场强度采用8000GS，得到的重磁拉选矿机预先S1001的精矿产率为59.6％、Fe品位为19.07％、TiO2含量为6.93％、Fe回收率84.2％和TiO2回收率为91.8％，重磁拉选矿机预选S1001的精矿给入球磨S1003与旋流器S1002闭路中的旋流器S1002，旋流器S1002沉砂给入球磨S1003，球磨S1003进一步磨矿后的产品返回旋流器S1002，旋流器S1002的0-200目占80％的溢流产品给入螺旋溜槽粗选S1004，螺旋溜槽粗选S1004的精矿给入螺旋溜槽精选S1005，螺旋溜槽精选S1005的精矿产率为24.53％、Fe品位为31.65％、TiO2含量为11.65％、Fe回收率57.5％和TiO2回收率为63.5％，螺旋溜槽精选S1005的精矿给入第一段摇床S1006重选，第一段摇床S1006重选的中矿给入第二段摇床S1007重选，第二段摇床S1007重选的中矿给入第三段摇床S1008重选，三段摇床重选的精矿综合产率为17.99％、Fe品位为35.79％、TiO2含量为39.02％、Fe回收率47.7％和TiO2回收率为52％，三段摇床重选的精矿合并给入弱磁选S1009，弱磁选S1009的磁场强度选用1200GS；
弱磁选S1009的尾矿为钛精矿，钛精矿的产率为4.00％、铁品位为22.12％、TiO2含量为46.0％、Fe回收率6.55％和TiO2回收率为40.89％；
弱磁选S1009的精矿给入精磁选S1010，精磁选S1010的磁场强度选用1000GS，精磁选S1010的精矿给入磁选柱S1011，磁选柱S1011的磁场强度选用200GS磁选柱S1011的精矿为铁精矿，铁精矿的产率为5.91％、Fe品位为60.50％、TiO2含量为4.87％、Fe回收率26.5％和TiO2回收率为6.4％；
重磁拉选矿机预选S1001的尾矿、螺旋溜槽粗选S1004的尾矿、螺旋溜槽精选S1005的尾矿、三段摇床的尾矿、精磁选S1010的尾矿和磁选柱S1011的尾矿共同构成工艺尾矿，工艺尾矿的产率为90.09％、Fe品位为10.03％、TiO2含量为2.63％和铁Fe回收率66.95％，工艺尾矿抛尾。
在图示实施例中，粒度为0-1mm的钒钛磁铁矿尾矿首先给入重磁拉选矿机，该种选矿机利用一种带坡度的旋转筒体，磁性矿物钛磁铁矿和磁性较弱的钛铁矿在8000GS的高场强作用下附着在筒体内壁，随筒体旋转上升带到一定高度后进入到非磁性区，在自身重力和冲洗水的冲洗下有用的钛磁铁矿和钛铁矿进入到精矿中，采用该种选矿机的复合磁力和重力的作用实现了对钛磁铁矿和钛铁矿的高效回收，铁回收率84.2％、TiO2回收率为91.8％，同时精矿产率只有59.6％，甩尾高达40.4％，大大的降低了后续作业的处理量，降低了后续作业的投资和运营费用。
在球磨与旋流器闭路后采用两段螺旋溜槽重选和三段摇床重选的流程，首先采用连续两段螺旋溜槽重选的方式进行选别，充分的利用了螺旋溜槽对粗颗粒矿石的较好的选择性，抛出了粗粒的尾矿，提高了精矿的品位，两段螺旋溜槽的精矿产率为24.53％、铁品位为31.65％、TiO2含量为11.65％、铁回收率57.5％和TiO2回收率为63.5％，相对于其给矿产率下降了35.07％，在提高品位的同时大大的降低了后续摇床选别的投资和运营费用。
在球磨与旋流器闭路后采用两段螺旋溜槽重选和三段摇床重选的流程，在连续两段螺旋溜槽重选抛出了粗粒的尾矿后通过摇床选的方式进一步的甩尾，这充分的利用了摇床对相对较细的钛磁铁矿和钛铁矿物具有非常好的选择性的特点，获得了产率为17.99％、铁品位为35.79％、TiO2含量为39.02％、铁回收率47.7％和TiO2回收率为52％的精矿，相对于其给矿产率下降了6％，在提高品位的同时再次降低了后续铁与钛分离选别的投资和运营费用。
采用弱磁选对铁与钛矿物进行分离，在分离后对含铁矿物进行磁精选和磁选柱的流程，采用三段连续磁精选的方式，并用磁选柱来提高铁精矿品位，充分的利用了磁选柱的磁力和重力的复合作业，在大冲洗水量的作用下，在磁选柱内下降的中间品位的杂质，反复不断的被向上作用的冲洗水不断的冲洗，从而保障了铁精矿的品质，获得了产率为5.91％、Fe品位为60.50％、TiO2含量为4.87％、Fe回收率26.5％和TiO2回收率为6.4％的铁精矿，对于钒钛磁铁矿尾矿再选而言，铁精矿品位和回收率较高。
通过弱磁选除铁的方式除去了重选精矿中的钛磁铁矿获得了钛精矿，钛精矿的产率为4.00％、铁品位为22.12％、TiO2含量为46.0％、铁回收率6.55％和TiO2回收率为40.89％。钛精矿中TiO2含量为46％、回收率为40.89％，获得了较高品质的钛精矿。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，本领域技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种钒钛磁铁矿尾矿再选工艺，其特征在于：包括重磁拉选矿机预选、球磨与旋流器闭路、螺旋溜槽粗选、螺旋溜槽精选、三段摇床、弱磁选、精磁选和磁选柱；
粒度为0-1mm的钒钛磁铁矿尾矿给入重磁拉选矿机预选，重磁拉选矿机预选的精矿给入球磨与旋流器闭路中的旋流器，旋流器沉砂给入球磨，球磨磨矿后产品返回旋流器，旋流器的0-200目占80％的溢流给入螺旋溜槽粗选，螺旋溜槽粗选的精矿给入螺旋溜槽精选，螺旋溜槽精选的精矿给入第一段摇床，第一段摇床的中矿给入第二段摇床，第二段摇床的中矿给入第三段摇床，三段摇床的精矿合并给入弱磁选；
弱磁选的尾矿为钛精矿；
弱磁选的精矿给入精磁选，精磁选的精矿给入磁选柱，磁选柱的精矿为铁精矿；
重磁拉选矿机预选的尾矿、螺旋溜槽粗选的尾矿、螺旋溜槽精选的尾矿、三段摇床的尾矿、精磁选的尾矿和磁选柱的尾矿共同构成工艺尾矿抛尾。
2.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿尾矿再选工艺，其特征在于：所述重磁拉选矿机预选的转速为13-17转/分。
3.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿尾矿再选工艺，其特征在于：所述重磁拉选矿机的分选筒的坡度为8-10度。
4.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿尾矿再选工艺，其特征在于：所述重磁拉选矿机预选的磁场强度为7200-8800GS。
5.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿尾矿再选工艺，其特征在于：所述弱磁选的磁场强度为1100-1300GS。
6.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿尾矿再选工艺，其特征在于：所述精磁选的磁场强度为900-1100GS。
7.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿尾矿再选工艺，其特征在于：所述磁选柱的磁场强度为100-300GS。
8.根据权利要求1-7之一所述的钒钛磁铁矿尾矿再选工艺，其特征在于：所述钒钛磁铁矿尾矿的有用矿物主要成分为钛磁铁矿和钛铁矿，钒钛磁铁矿尾矿的脉石矿物主要为角闪石、辉石和斜长岩；Fe品位为13.50％和TiO2的含量为4.5％的钒钛磁铁矿尾矿经权利要求1-7之一所述的钒钛磁铁矿尾矿再选工艺处理后，获得Fe品位为60.50％、TiO2含量为4.87％、Fe回收率26.5％和TiO2回收率为6.4％的铁精矿，以及Fe品位为22.12％、TiO2含量为46.0％、Fe回收率6.55％和TiO2回收率为40.89％的钛精矿。
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Application publication date: 20190723

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